Новшества в строительстве: Новые технологии в строительстве: инновационные материалы
Денис Купцов — коммерческий директор Trimble Solutions
В этом году Microsoft представил очки смешанной реальности HoloLens2, с помощью которой строительный процесс может сделать шаг вперед — теперь проектировщикам и строителям достаточно надеть каску с очками, чтобы получить информацию о соответствующем участке стройки, включая рекомендации по безопасности и непосредственным работам. Как технологии меняют современную стройку и с помощью каких инструментов, рассмотрим в этом материале.Основные векторы развития
Как и в любой сфере, строительные технологии развиваются по похожему сценарию — у инноваций есть свои ранние адепты, затем они становятся доступны для большинства участников рынка и только потом завоевывают «отставших». Сейчас строительные технологии в России только начали доказывать свою эффективность ранним адептам, но на Западе они уже давно перешли в стадию широкого использования. По опыту зарубежных стран, все инновации в этой отрасли можно разделить на три крупных группы:Непосредственно оборудование, или «железо», и иллюстрирующее его цифровое производство.
Процессы, среди примеров которых можно отметить моделирование строительства и префабрикацию.
Рассмотрим все эти технологии и как они влияют на эффективность строительного процесса.
BIM По данным исследовательской компании Dodge Data&Analytics, 93% девелоперов сообщают, что их проекты не укладываются в установленный график. Решить проблему можно с помощью информационного моделирования в строительстве. Технология подразумевает создание трехмерных строительных моделей для представления физических и функциональных свойств проекта. BIM — своего рода цифровой близнец стройки, который позволяет идентифицировать каждый элемент здания или инфраструктуры и дает всю необходимую информацию по каждому элементу. Показателен кейс Олимпийского стадиона в Баку, рассчитанного на 68 000 человек. В строительстве участвовали подрядчики из четырех разных стран, у них было всего 18 месяцев от начала этапа проектирования и до сдачи работ по проекту. В работе использовалось BIM-решение Tekla BIMSight, что дало преимущество с точки зрения производительности и позволило минимизировать бумажный документооборот — в противном случае на этапе проектирования компаниям потребовалось бы готовить бумажные чертежи на протяжении 8 месяцев для 17 000 тонн сложных стальных конструкций. Благодаря этому работы были закончены в срок, и с момента начала работ 13 000 000 человекочасов прошли без аварий или ошибок. В России, по данным консалтинговой компании «Конкуратор», на сегодняшний момент в наибольшей степени BIM-технологии используются проектировщиками, в будущем у всех участников строительного процесса будет единый доступ к данным, который позволит значительно сократить время подготовки строительного проекта и минимизировать ошибки. Об этом свидетельствует опыт специализирующейся на комплексном проектировании компании «ВЕРФАУ», главный специалист которой Андрей Чичагов отметил, что благодаря использованию BIM-технологий сокращение сроков проектирования в целом достигает 15-20%, но на отдельных этапах разработки проекта (например, при деталировке конструкций) может достигнуть и 30-40%.Облачное управление проектами
По данным нескольких исследовательских компаний, в среднем 54% времени строительного процесса расходуется впустую. Такая низкая продуктивность во многом связана с тем, что информация, требуемая для перехода стройки в активную фазу, распределена между множеством участников, а ее передача занимает много времени. Поэтому одна из самых актуальных задач — уменьшение сроков строительства, чтобы оно не было убыточным для заказчика, за счет сокращения фазы ожидания. Необходимо, чтобы информация о проекте была актуальной и правильно и быстро курсировала между участниками.
Помогает в этом облачное управление проектами — решение, которое позволяет правильно интегрировать всех участников строительного процесса в единое информационное пространство, из которого можно не только управлять проектом, но и контролировать каждого члена процесса по отдельности.
Использование облачного управления проектами позволяет ускорить стройку за счет того, что у каждого участника есть возможность зайти в ПО, добавить туда актуальную информацию или взять ее в любом формате и быстрее принять решение. Благодаря этому производительность может вырасти с 30% до 50%. В качестве доказательства можно привести кейс Транспортного агентства Новой Зеландии, которое совместно с подрядчиками реализовывало проект четырехполосной дороги стоимостью 630 миллионов новозеландских долларов. Учитывая, что это был один из самых дорогих проектов в Новой Зеландии, а расчеты реализовывались по объему выполненных работ, исполнителям было критично важно точно и эффективно управлять этим проектом. В результате они выбрали ПО от одного из лидеров рынка, и смогли не только минимизировать количество переделок, но и сэкономить $150 000.
Цифровое производство
Технологии меняют не только программное обеспечение, но и сами средства производства. Сложно найти сегодня индустрию, где станки нужно настраивать и регулировать вручную, поскольку это чревато большим количеством ошибок и низкой производительностью, а значит, невыгодно для бизнеса. Именно поэтому так важно сделать производство металлоконструкций или железобетонных изделий прозрачным и управляемым. Так в свое время произошло с авиа— и машиностроением, где сегодня производство каждой детали оцифровано, а путь изготовления можно проследить с самого начала из модели.
По данным исследования Deloitte, большая часть производственных предприятий (51%) внедряют инновации, закупая передовые станки и оборудование, и лишь 32% оцифровывают бизнес-процессы. Среди последних можно отметить Курганстальмост, который занимается производством стальных конструкций для различных стадионов в России, включая стадионы «Фишт», «Спартак», «Зенит» и другие. Компания моделирует свою продукцию и все их физические характеристики сначала в формате информационной модели и только потом из нее отправляют задание на станки. Благодаря такому подходу в результате сборка деталей на стройке становится практически на 100% безошибочной. ПрефабрикацияПрефабрикация — технология, по которой производятся модули, которые потом, как конструктор, собираются непосредственно на стройке. И хотя при упоминании модулей в голову чаще всего приходят прямоугольные здания-блоки, это не единственный вариант использования технологии. С ее помощью изготавливаются фасадные панели, предварительно смонтированные инженерные системы, некоторые элементы конструкций и др. Многие считают, что именно эта технология окажет большое влияние на повышение эффективности строительных проектов.
Например, по данным компании Bryden Wood, до 30% задержек в строительных проектах связаны с низкой производительностью, отсутствием материалов и недостатком информации о конструкции и рабочей силы. Работа с композитными компонентами, технологией префабрикации и BIM-моделями позволяет решить эти проблемы.
Преимущества такого комплексного подхода были продемонстрированы при строительстве временного стыковочного центра площадью 4000 м2 в Терминале 3 аэропорта Хитроу. Перед компанией стояла задача реализовать проект быстро и исключительно в нерабочие часы, поскольку стройка находилась в непосредственной близости от движения самолетов. Благодаря префабрикации и BIM-моделям большая часть строительства была перенесена за пределы площадки, влияние на работу аэропорта было сведено к минимуму, а численность персонала на площадке сократилась почти на 75%. По результатам проекта также было выявлено, что затраты на реализацию были на 27% меньше, а времени на реализацию ушло на 38% меньше по сравнению с традиционными методами строительства.
Строительство — достаточно консервативная отрасль. По данным исследования McKinsey, несмотря на то, что на него приходится 13% мирового ВВП, оно по-прежнему остается одной из наименее оцифрованной сфер. Тем не менее переход на путь инноваций неизбежен, поскольку крупные игроки и лидеры рынка уже осознали возможности новых технологий и медленно, но верно готовят отрасль к технологической трансформации.
Автор: Прогресс Технологий 15.11.2018 11080 Просмотров
Строительство — одна из сфер человеческой жизнедеятельности, где новые технологии и материалы особенно быстро находят свое применение. Не претендуя на объективность, мы собрали в одной статье несколько продуктов, а также построенных или строящихся зданий , которые показались нам заслуживающими внимания больше других.
Япония: Дома, парящие в воздухе
Ладно, пусть не парящие — но способные на несколько сантиметров приподниматься над поверхностью земли в случае начала землетрясения и находиться в таком положении вплоть до окончания подземных толчков.
Как нетрудно догадаться, эта технология была разработана в Японии, причем еще в прошлом десятилетии — однако обратили на нее внимание в Стране восходящего солнца только после разрушительного землетрясения 2011 года.
Система, разработанная конструкторами компании Air Danshin Systems Inc., предполагает наличие мощной воздушной подушки, позволяющей дому в случае необходимости зависать над землей на нужное время. Чувствительный датчик способен заблаговременно зафиксировать начало сейсмической активности. Он подает сигнал, активирующий воздушный компрессор. Последнему требуются считанные секунды, чтобы наполнить воздухом специальную подушку между самим домом и его фундаментом. Толщина такой подушки — всего несколько сантиметров, но этого вполне достаточно, чтобы во много раз снизить ущерб от землетрясения. После окончания толчков дом садится на специальную раму по периметру фундамента. По новой технологии в Японии построено уже около сотни домов. Часть из них — это не очень большие здания, разрушенные землетрясением семь лет назад и затем восстановленные согласно новой технологии, без жесткой сцепки с фундаментом.
Идеей «летающих домов» уже заинтересовались в других странах Азии, также, подобно Японии, находящихся в районах с повышенной сейсмической активностью.
США: Эластичный самовосстанавливающийся бетон
Идею нового продукта его создатели позаимствовали, как это часто бывает, в природе. А именно — у морской ракушки, содержащей комплекс минералов, влияющих на ее рост. Ученые из Университета Мичигана Виктор Ли и Инцзы Ян задались целью создать бетон, способный самостоятельно «залечивать» трещины, образовавшиеся, например, в результате землетрясения.
После того как они окончательно определились с составом для бетонной смеси, новый продукт продемонстрировал поистине удивительные свойства. Покрывшись вследствие нагрузки на растяжение на 5% сетью трещин, он не только скрепил их, но и восстановил свою первоначальную форму. Обычный бетон при таких испытаниях просто разломился бы на куски.
Восстановить свою форму и качества инновационному бетону помогает вода. Взаимодействуя с ним в течение нескольких дней, она вступает в реакцию с минеральными добавками и другими соединениями, содержащимися в бетоне, а также с углекислым газом из атмосферы — и шрамы на бетонной плите зарубцовываются карбонатом кальция. При этом восстановившаяся таким образом плита практически ничего не потеряет в прочности.
Инноваторы из США видят применение своему бетону в строительстве, включая дорожное, и особенно — в возведении мостов. Они напоминают, что более ранняя версия эластичного бетона уже была использована для строительства моста в их родном штате: его дорожное полотно абсолютно лишено стыков, и автомобили проезжают по нему практически бесшумно. Похожий по своим свойствам продукт был применен и при строительстве шестидесятиэтажного небоскреба в японском городе Осака.
Канада: 18-этажное деревянное общежитие
На момент своего заселения в сентябре прошлого года общежитие Канадского университета Британской Колумбии было самым высоким деревянным зданием в мире. Построена оно было из поперечно-клееного бруса, который по прочности превосходит сталь и весьма устойчив к огню.
Здание высотой 53 метра, получившее название Brock Commons, спроектировала и построила канадская архитектурная фирма Acton Ostry. Как подчеркивают ее представители, вся древесина, которая пошла на производство бруса, была добыта в лесах Британской Колумбии. Процесс строительства, если не считать внутренней отделки, уложился в рекордные 70 дней. Рассчитано общежитие на 400 студентов, которые в настоящее время в нем и проживают.
Справедливости ради нужно отметить, что поперечно-клееный брус CLT (cross- laminated timber) новинкой на рынке стройматериалов не является: на рынке он появился еще в 90-х годах прошлого века. Многочисленные слои этого материала склеены таким образом, что волокна предыдущего слоя всегда располагаются перпендикулярно волокнам следующего. Такая технология придает материалу высокую прочность, при этом его производство — практически безотходное. Инновацией является возведение из CLT и других современных продуктов переработки древесины высотных зданий во всем мире — для их обозначения даже появилось специальное слово plyscraper, по аналогии с известным skyscraper, «небоскреб».
Нидерланды: Строительные блоки из морской соли
Строительство из соли, которое в пословицах и поговорках разных народов является синонимом бесполезных усилий, архитектор из Голландии Эрик Джоберс сумел превратить в реальность, разработав экологичную технологию производства блоков на основе морской воды.
С использованием солнечной энергии соль извлекается из океана и затем смешивается с крахмалом, который получают из морских водорослей. На выходе получаются похожие на кирпичи блоки, которые имеют высокую прочность при сжатии. Построенные из таких блоков здания покрывают материалом, основанным на эпоксидной смоле, после чего никакая влажность уже не способна их повредить. Блоки из соли вполне подходят и для создания гибких арочных конструкций.
Для засушливых стран, подчеркивает Эрик Джоберс, такая строительная технология является оптимальной. Первый небольшой город, полностью построенный из соляных блоков, будет возведен в Катаре.
Китай: Горизонтальный небоскрёб Conservatory
Поднебесная не раз поражала весь мир масштабами своих строительных проектов, будь то Великая стена или самый длинный в мире подвесной мост. На этот раз в китайском городе Чунцин взялись за постройку горизонтального небоскреба Conservatory, который будет полагаться на крыши четырех высоток 250-метровой высоты. Автором проекта стал архитектор Моше Сафди, подрядчиком выступила компания CapitaLand. В комплекс зданий войдут еще два высотных здания, строительство которых ведется одновременно с возведением горизонтального небоскреба. Все семь зданий будут соединены друг с другом надземными переходами и составят единый архитектурный ансамбль.
Внутри Conservatory расположатся квартиры, гостиницы, офисы, торговый центр и просторная зона для отдыха с бассейном, садами и смотровыми площадками. Вес слегка изогнутой горизонтальной башни — 12 тысяч тонн. Для ее возведения потребуется 3200 стекол и 4800 алюминиевых панелей. Конструкция состоит из девяти сегментов, четыре из которых соберут на месте, по одной на каждой из высоток. Три промежуточных сегмента сварят на земле и поднимут на место монтажа гидравлическими домкратами. И наконец, два крайних сегмента соберут из коротких секций в последнюю очередь. Монтаж конструкции планируют завершить уже в этом году.
Горизонтальный небоскреб Conservatory, как и весь комплекс зданий Raffles City Chongqing, возводится в соответствии с зеленым стандартом LEED Gold. Здесь предусмотрены меры снижения поглощаемого тепла и эффективная оросительная система, что позволит уменьшить затраты на кондиционирование здания. Вопросы вторичного использования строительных отходов и их утилизации также досконально проработаны.
Как уверяет ответственная за безопасность комплекса зданий инженерная фирма Arup, сейсмо- и ветроустойчивость постройки будут на самом высоком уровне.
Завершить строительство и торжественно открыть Raffles City Chongqing, в состав которого входит и горизонтальный небоскреб Conservatory, строители рассчитывают уже в будущем году.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
🔰 на рынке и выставках
Благодаря этому на рынок стройматериалов поступают совершенно новые уникальные продукты. Каждый материал находит свою нишу применения и зарабатывает свои аплодисменты. Познакомимся с новейшими разработками, которые уже представлены во многих магазинах стройматериалов.
Самовосстанавливающийся бетон
Нидерланды оказались впереди планеты всей, представив решение важной проблемы в современном строительстве: дома недолговечны, но это уже скоро будет в прошлом.
Теперь есть цемент, который может восстановиться своими силами. На такое удивительное свершение его подвигнет молочнокислый кальций и некоторые бактерии. Они перерабатывают кальций, обращая его в известняк, который в свою очередь заполнит разные трещинки, не допуская их дальнейшего разрастания.
Кварцвиниловые полы
Кроме ламината, линолеума, паркета, керамогранитной или кафельной плитки есть ещё и кварцвинил. Теперь это покрытие обретает всё большую популярность за счёт своих положительных качеств.
Материал устойчив и к огню, и к воде, так как в его составе кварцевый песок. За счёт добавления пластификаторов плитка обретает гибкость. Спасибо стабилизаторам, которые защищают покрытие от уф-лучей и высоких температур.
Тепловые обои
Можно купить обычные обои, а лучше сделать ремонт, оклеив стены новыми тепловыми обоями. Такие полотна могут удивить новыми узорами, если в помещении или у прилегающих к стенам предметов изменится температура.
Ключевую роль здесь играет термокраска, нанесённая производителем на полотно.
Если температура в помещении низкая, то глаз видит определённый принт, но при повышении градуса тепла ближе к отметке 23° бутоны цветов могут увеличиться, а если станет ещё жарче, то на стенах буквально зацветут цветы.
Монолитная потолочная система
Становится востребованной система потолков CLIP-IN. Это возможность аккуратного и красивого монтажа, который превращается в цельный монолитный потолок.
Система основана на использовании алюминиевых плит и направляющих. Плиты защёлкиваются, формируя отличное покрытие.
Строительный деревянный блок: новые виды
Дерево давно уже мировой стройматериал. Но русские производители придумали нечто новое: появился элемент, который позволяет экономить на стройматериале и сохраняет массовую вырубку леса.
Такой элемент получил название ДПБ — деревянный полый блок.
Внутри здания благодаря использованию ДПБ появляется вакуумная прослойка, что делает материал первоклассным в вопросах сохранения тепла. Усадка минимальна, что делает элемент ещё привлекательнее.
Помимо этого есть вариант, который также называется деревянный строительный блок. Сделан он из пиломатериалов короткой длины: это элемент, состоящий из обрезной и высушенной доски, причём все детали равнокалиберны по ширине и длине.
Из пакетов собирается блок, большую роль играют вертикальные доски одной длины. Для выстраивания не нужны ни уровень, ни отвес.
Вспененный сайдинг
Популярен и вспененный сайдинг. Он по текстуре внешне похож на древесину, что также объясняет его востребованность в отделке фасадов домов. Получается оригинальное и добротное решение по отделке здания.
Сайдинг состоит из вспененного поливинилхлорида, что объясняет его солидную толщину относительно своего предшественника. Стоимость изделия высока, так как на его изготовление уходит много материала.
«Живая» плитка
Новинка на рынке стройматериала покоряет своей оригинальностью. Стоит шагнуть на неё, как она меняет рисунок — совершенно инновационный материал.
В плитку встроена поликарбонатная капсула в некоей геометрической форме. Внутри неё находится цветной гель. Когда на плитку воздействует вес, то гель начинает растекаться и двигаться внутри. Если убрать давление, то узор возвращается в первоначальные границы.
Мыть «живую» плитку также легко, как и обычную. При желании можно отделать таким материалом любую ровную поверхность.
К сожалению, такой предмет инновационной технологии не любит низких температур и царапин.
Жидкое дерево
Немецкие специалисты решились на вообще неожиданный шаг и создали инновационный материал: гнуть дерево дело не такое простое, так почему бы сразу не сделать некий жидкий композит из полимеров и измельчённой древесины?
Полимеры в составе могут быть органическими или синтетическими, также добавляются разные модификаторы. Дерево находится в качестве древесной муки и составляет до 70% основной массы композита.
В составе композита может быть и не древесина, в материал могут добавить солому, рисовую шелуху, пеньку.
Из органических модификаторов пользуются казеином, зерновым крахмалом и отходами бумажного производства. Включение таких компонентов органического происхождения позволяет снизить итоговую цену продукции.
Если в состав включают антимикробные компоненты, стабилизаторы температуры или вещества, позволяющие сделать материал противоударным, то и цена соответственно растёт вверх, как и качество.
Всё же прекрасно, что время заставляет двигаться производство, облегчая работу при строительстве и ремонте. Также приятно, что многие разработки экологичны и экономичны с точки зрения выгоды. Ждём дальнейших полезных инноваций в этой сфере!Видео
Узнать подробнее о новинках стройматериалов можно из небольшого видеоролика.
Стройматериалы возможного будущего.
Паутина прочности
Одним из самых прочных материалов в природе является паутина, что подталкивает ученых уже много лет создать ее аналог в лабораторных условиях. Успехи в этом направлении есть. Команда кембриджских химиков и архитекторов создала новый сверхпрочный и супер эластичный материал, состоящий на 98% из воды.
В основу материала входит гидрогель, который на 98% состоит из воды, и кремнезем с целлюлозой — около 2%. Последний компонент — это макроциклические соединения (кукурбитурилы), напоминающие эллиптический цилиндр без крышки и дна, где находятся органические молекулы и ионы. Такое соединение делает возможным получать из гидрогеля очень тонкие и длинные нити путем испарения воды. В результате получается очень крепкое и эластическое полотно, которому предстоит найти свое место под Солнцем строительной практики.
Овцы, как элемент энергоэффективного дома
Жители Новой Зеландии давно используют овечью шерсть, как утеплитель для своих домов. Но благодаря разработкам компании Oregon Shepherd (Орегон Шепард) утеплитель из овечьей шерсти стал доступен и в других странах Америки и Европы. Компания освоила производство нового теплоизоляционного материала на основе овечей шерсти. Новинка, состоящая из экологического волокна не поддается горению, плесени, насекомым-вредителям и имеет отличные звукоизоляционные качества.
По мнению специалистов компании новый утеплитель имеет следующие преимущества:
- Материал поглощает лишний конденсат в доме.
- Утеплитель не меняет форму с течением времени.
- Для производства материала требуется меньше энергозатрат, чем на изготовление аналогичных утеплителей.
- Поглощает вредные вещества, исходящие от новой мебели, линолеума, гипсокартона (диоксид серы, формальдегиды и диоксид азота).
- Хорошая звукоизоляция.
- Огнестойкость.
Дома из соли
Строительные блоки из морской соли – уже существующая реальность, которая воплощена в жизнь. Идея создания этого необычного материала принадлежит нидерландскому архитектору Эрику Джоберсу, который уверен, что новинка способна решить некоторые проблемы, связанные с экологией строительства.
Изобретение основано на процессе извлечения соли из морской воды с использованием энергии солнца. Соль впоследствии перемешивается с крахмалом, так же извлеченным из морских водорослей.
В итоге получаются блоки небольшого размера, «кирпичи», отличающихся от саманных кирпичей своей прочностью на сжатие. Поэтому новинка может с успехом использоваться в районах с засушливым климатом. Как отмечает сам автор изобретения, технология производства соляных блоков имеет по сути замкнутый процесс, то есть отсутствие каких-либо отходов. Дело в том, что в настоящее время уже существует технология опреснения морской воды, со сбросом оставшейся соли обратно в море, но в данном случае полученная соль служит материалом для сооружения зданий.
Соляно-крахмальная смесь подходит для сооружения арочных конструкций зданий, находящихся в пустынных зонах, например, в странах Персидского залива. Для большей надежности поверхность соляных блоков покрывается материалом, в основу которого заложена эпоксидная смола. Что дает 100%-ю гарантию защиты их от пагубного воздействия влаги.
Ученый уже разработал проект строительства небольшого города в Катаре с использованием своего изобретения.
Звукопоглощающее окно – новый формат
В Южной Корее ученые изобрели звукопоглощающее окно, применив новый тип материала, поглощающего звуковые волны и одновременно пропускающего через себя воздух. До этого стекла, задерживающие звук, не были чем-то новым, однако, чтобы они пропускали воздух как среду для распространения звука и одновременно гасили звук – это что-то новенькое.
Внешне стекла ничем не отличаются от обычного двойного стеклопакета: два прозрачных пластика конструктивно зафиксированы относительно друг друга на расстоянии в 40 мм. Но давление внутри стеклопакета имеет такую величину, которая противодействует прохождению звука. В данном случае начинает работать принцип модуля объемной информации. Стоить заметить, что каждая секция имеет небольшой размер (около 150 мм²) поэтому в больших окнах секции (камеры) нужно располагать в определенном порядке.
Но это еще не все. Корейские ученые вмонтировали в стеклопакеты прозрачные пластиковые цилиндры, которые с обоих концов закрываются крышками. В крышках проделаны отверстия для того чтобы звуковые волны проникали в стеклопакет и теряли свои децибелы. Воздух же свободно проходит через цилиндры через отверстия в крышках.
Пластиковые цилиндры можно назвать своеобразной вентиляционной системой, которая пропускает воздух и является барьером для прохождения звуковых волн. Исследования показали, что такая конструкция окна способна уменьшать силу звука на величину от 20 до 30дБ.
Светоблокирующий фасад
Новый материал для фасада разработали ученые из немецкого института Фраунгофера. Суть изобретения заключается в создании светоблокирующего материала для зданий, где фасад выполнен из прозрачного стекла. Не секрет, что дневной свет, поступающий через большие стеклянные окна, приводит к увеличению температуры в офисе, а значить к повышенным затратам электроэнергии для работы кондиционеров.
Технологически светоблокирующий фасад – это массив, состоящий из круглых деталей, напоминающих цветы. Каждая деталь (составляющая) содержит тканевый диск, через который проходят титан-никелевые провода, обладающие памятью формы. То есть, во время падения температуры воздуха материал сворачивается, приобретая прозрачность, однако при повышении температуры он приобретает свою первоначальную форму. Практически это выглядит так: при прохождении лучей солнца стекла затемняются, а после того когда солнце спрячется за горизонт или в пасмурную погоду стекла становятся прозрачными.
Универсальность изобретения заключается в возможности установки подобного материала на уже существующие стекла или даже между стеклами. Тканевые диски не обязательно могут быть строго круглой формы, не исключены варианты овального или другого исполнения. Кроме того, светоблокирующий материал может быть установлен как на всю поверхность окна, так и на отдельную ее часть.
В настоящее время новинка дорабатывается в плане сохранения тепла в продолжении всего дня, включая темное время суток, а также для генерирования электричества при помощи гибких солнечных батарей.
ardexpert.ru
Инновационные технологии – это средства и методы, предназначенные для последовательного осуществления нововведения. Иными словами, инновации – двигатель прогресса. Без них не обходится ни одна реформа или важное производственное решение, ведь для воплощения новой идеи в жизнь нужны уникальные разработки и модифицированное оборудование. Особенно важно внедрение современных систем в период экономического роста, когда предприятия расширяют производство и нуждаются в качественной технике.
На сегодняшний день внедрение инноваций широко распространено и в сфере тяжелой промышленности, и в сфере товаров и услуг. Последняя пользуется популярностью у всех слоев населения: спрос на общеупотребительные товары стабилен, а на услуги постоянно растет. Таким образом, инновационные технологии в строительстве – области, актуальной во все времена, — играют одну из ведущих ролей на всем экономическом поприще.
Инновации в строительстве
Технологии современного строительства активно развиваются и преследуют определенные цели и задачи. К таким относятся экономия ресурсов, экологичность, внешнее соответствие временному промежутку, долговечность и многие другие. Они определяют качество создаваемого продукта и повышают престиж заказчика. Помимо перечисленных, существует и другой, не менее важный фактор, который помогает внедрять инновационные технологии. В строительстве это увеличение скорости возведения постройки.
Что нужно для строительства?
Ни один вид строительства не может существовать без строительных материалов. Они бывают нескольких видов:
- Вяжущие – гипс, цемент, известь.
- Ограждающие конструкции – панели и блоки различных материалов.
- Материалы отделки.
- Гидроизоляционные и кровельные, которые созданы на основе полимерных или битумных связующих.
- Герметизирующие – мастики, жгуты, прокладки для лучшей изоляции.
- Бетонные заполнители естественного и искусственного происхождения.
- Санитарно-технические изделия из металлов, асбестоцемента, железобетона и др.
Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах используются так же широко, как и в других научных областях. Так, например, создан новый материал – фиброцемент, который позволяет сделать фасадные плиты крупноразмерными и самоочищающимися. Помимо этого, стены из данного материала утеплят помещение и создадут рельефную поверхность, обеспечив тем самым современный внешний вид.
Виды строительных работ
Определить строительство как выполнение конкретных типов работ невозможно. Это понятие широко распространено и включает в себя различные виды деятельности — от бурения скважин до сооружения жилых зданий. Каждая область пользуется спросом и повсеместно развивается, что толкает производителей создавать все новые и новые технологии.
Частные дома и малоэтажное строительство
Малоэтажные постройки – это дома высотой 1-2 этажа. Чаще всего такие сооружения воздвигают для собственных нужд – такой дом называется коттеджем, дачей или просто загородной недвижимостью. Популярность подобных строений увеличивается с каждым годом все больше: городские жители устают от постоянного шума и стремятся к тишине и уединению. Однако это не значит, что дом не должен быть комфортным, поэтому инновационные технологии в строительстве частных домов приходятся как раз кстати.
Главной целью возведения частного жилого дома является комфорт и хорошее самочувствие владельцев. Обеспечить его могут инновационные строительные материалы. Выбор в данной области практически не ограничен: существует множество видов уникальных материалов, из которых создаются блоки с совершенно новыми качествами. Многие из них имеют небольшой вес, так что теперь человек может построить дом, не прибегая к посторонней помощи.
Разновидности бетонных блоков
Инновационные технологии в малоэтажном строительстве достигли определенных высот, и старые бетонные плиты отошли на второй план. Существует два вида бетонных блоков:
- Пенобетон изготавливается путем смешивания строительного раствора и пенообразователя. В результате получается легкий и недорогой материал, который обеспечивает хорошую теплоизоляцию и позволяет стенам «дышать».
- Газобетон имеет тот же состав, но с добавлением кварцевого песка. Таким образом, прочность материала значительно превосходит бетонные блоки, произведенные по устаревшей технологии.
Оба качественны и удобны в применении, поэтому играют ведущую роль на рынке строительных услуг.
Инновационные технологии в строительстве домов должны обеспечивать энергосбережение и звукоизоляцию, возможность быстрого возведения постройки, небольшой вес сооружения и комфортный микроклимат внутри. Снижение затрат на строительство и экологическая безопасность играют важную роль во внедрении инноваций, ведь именно эти качества отличают технологии новейшего времени от прежних.
Дорожное строительство
Строительство дорог в любом государстве – это вопрос стратегического значения. По качеству полотна можно судить об обеспеченности и ответственности местной администрации. К тому же сокращение издержек избавляет от дальнейших расходов на содержание и реконструкцию разбитой дороги. Инновационные технологии в дорожном строительстве действительно важны: за их счет повышается качество полотна и уменьшается его себестоимость.
Правительство давно пытается решить хотя бы одну из двух российских проблем. Дороги стали строиться по методикам более развитых в этом плане государств. Однако нестабильные погодные условия и особенности эксплуатации сводят иностранные разработки на нет. Этот факт имеет двоякое значение: с одной стороны, невозможность применения зарубежных принципов влечет за собой напрасные траты на изучение технологий и специалистов. С другой стороны, это толкает российских ученых на создание собственных технологий, следовательно, внедрения инноваций.
Этапы строительства автомобильных дорог
Все дороги состоят из дорожной одежды и земляного полотна. Последнее является основой для новых слоев, которые накладываются сверху. Дорожная одежда – это многослойная конструкция, состоящая из покрытия – прочного верхнего слоя, и основания – несущей части дороги, которую составляют слои каменного материала или обработанного грунта.
Земляное полотно
Одной из главных причин низкого качества дороги является ненадежность ее основания – земляного полотна. Для того чтобы обеспечить долгосрочную службу трассы, оно должно обладать высокой несущей способностью. В противном случае ям и других серьезных повреждений не избежать. Инновационные технологии в строительстве земляного полотна нацелены на повышение скорости процесса и долговечности результата, а также на устранение факторов, оказывающих негативное влияние на качество строительства.
Существует множество инновационных материалов, которые обеспечивают земляное полотно всеми качествами идеальной базы для будущей дороги. Примером модификации является разработка уникальной геооболочки. Она изготавливается из почвогрунтов, которые обладают химической стойкостью и экологической безопасностью. Помимо этого, почвогрунт не подвержен воздействиям биологического фактора, а значит, разрушительное влияние микроорганизмов не него не действует.
Геооболочка – яркий пример того, как сильно могут поменять инновационные материалы качество конечного продукта. Гибкое основание предотвращает проседание грунта. Трехмерная геометрическая форма обеспечивает оптимальную влажность. Способности дренажа, равномерного распределения больших нагрузок и сопротивления сдвигам почвы отбрасывают сомнения в надежности модификации, и ее использование больше не вызывает вопросов.
Особенности строительства автомобильных дорог
Земляное полотно универсально: его используют и при строительстве железных путей, и при прокладывании обычной сельской дороги. Специализированные дорожные комплексы воздвигаются по особому алгоритму. Инновационные технологии в строительстве автомобильных дорог играют важную роль: они уменьшают издержки как на процесс воздвижения постройки, так и на будущую ее эксплуатацию.
Нововведения в строительстве автомобильных дорог
Разработкой инноваций занимаются ученые-инженеры. На сегодняшний день существует множество новых технологий, которые уже нашли широкое применение в строительстве дорог на территории всей страны. К таковым относится технология вспенивания битумов во время изготовления асфальтобетонных смесей. Специально для этих целей в привычный набор оборудования введены гудронаторы или автогудронаторы со встроенной внутрь корпуса мешалкой.
Устройства слоев износа по новым технологиям и катионные битумные эмульсии позволяют продлить срок качественной эксплуатации автомобильных дорог в полтора раза. Техническое оборудование вроде усовершенствованных асфальтоукладчиков, автогудронаторов и катков упрощает процесс укладки асфальта, позволяя сэкономить на выплатах рабочим, неэффективных материалах и издержках, связанных с быстро наступившей непригодностью дорожного комплекса.
Инновационные технологии проектирования и строительства дорог значительно повышают качество дорожных работ и толкают ученых на создание модифицированных строительных материалов. Движение к идеалам западного производства дает надежду на то, что когда-нибудь и Россия сможет похвастаться качественными автомобильными дорогами.
Инновационные технологии в строительстве: польза или вред?
Мнения знающих людей на этот счет расходятся. Одни утверждают, что затраты на разработку, введение в эксплуатацию и обучение рабочих новым принципам строительства не оправдывают конечный результат. К тому же инновационные технологии требуют долгой и тщательной проверки на качество, удобство использования и тонкости эксплуатации. Это занимает время. Доля правды в словах скептиков есть: затраты на проектирование модификаций и всестороннее их изучение действительно существуют, но они ничтожны по сравнению с выгодой, которую получает государство, экономя на ежемесячном ремонте разбитой дороги.
Значение внедрения инновационных технологий в строительстве велико. Они значительно сокращают затраты и время на возведение постройки, увеличивают срок службы сооружения, обеспечивают внешнее соответствие времени. Модифицированные материалы, предназначенные для строительства домов, улучшают качество жизни владельцев. Все инновационные технологии разрабатываются с учетом негативного влияния внешних факторов; они становятся экологичными и безопасными.
Инновации – двигатель прогресса?
Широкое распространение инновационные технологии в строительстве получили благодаря растущему спросу на недвижимость. И частные, и государственные предприятия стремятся улучшить качество объектов с целью повысить свой престиж в глазах общества. На государственном уровне он должен подняться в глазах других стран – это необходимо для грамотных отношений с представителями зарубежья. Для обычного человека обществом могут являться друзья, знакомые или просто прохожие, которые остановились, чтобы как следует рассмотреть архитектурный шедевр.
Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах нужны не только для того, чтобы двигать науку вперед и улучшать качество построек, но и для увеличения темпа общественного развития, ведь важной характеристикой прогресса является современное техническое оснащение.
Строительство оставалось одной из наиболее консервативных отраслей, но сегодня и сюда приходят инновационные технологии
Фото: Zuma\TASS
Цифровые технологии постепенно внедряются во все сферы. Строительная отрасль до последнего времени оставалась самой консервативной, но сегодня идет ее активная диджитализация. Пользователь также перегружен информацией и хочет экономить время, получая максимум услуг по умолчанию в рамках одной системы.
Рассказываем, какие технологии в ближайшие годы будут широко распространены при строительстве, реализации и эксплуатации жилья.
Скоро BIM-технологии (Building Information Modeling) станут обыденной практикой при реализации строительных проектов. К этому девелоперов подстегивает и государство: с середины 2019 года применение информационного моделирования стало обязательным при реализации госзаказа. С 2022 году это требование распространится на все контракты для компаний с госучастием.
Девелоперы сами осознают, что информационное моделирование позволяет с момента инициации проекта до утилизации здания контролировать все изменения, помогает эффективно взаимодействовать командам проектировщиков, консультантов, строителей. В условиях снижения маржинальности бизнеса застройщиков BIM позволит им экономить. По оценке специалистов ГК «ПИК», крупнейшей девелоперской компании в России, применение BIM позволяет сократить сроки проектирования и строительства до 20%, а сроки координации и согласований при разработке документации — до 70–90%. Таким образом, девелоперы могут одновременно работать над большим количеством проектов без потери качества и с прогнозируемой себестоимостью, пояснили в компании.
«Технологии BIM — уже не будущее»
Максим Берлович, глава Московского территориального управления Группы «Эталон»:
— Технологии BIM — уже не будущее, а настоящее строительной отрасли. Сегодня от проектирования и строительства на основе BIM мы активно переходим к эксплуатации объекта с использованием его цифровой копии, которая содержит всю необходимую информацию обо все системах нового дома. Цифровое управление и изначально заложенная в проект инфраструктура, в том числе и на основе беспроводных технологий, позволяют наращивать управляющей компании сервисный функционал для жителей на протяжении всего жизненного цикла здания, а также интегрировать его в дальнейшем в экосистему умного города.
Интернет вещей
Девелоперы также оцифровывают строительные процессы. Интернет вещей (IoT) позволяет оптимизировать и управлять ими. Новые технологии объединяют на единой платформе устройства, датчики и т. п., связанные и взаимодействующие между собой. Все данные о ходе работ, строительных материалах, оборудовании, инженерных узлах анализируются в режиме реального времени, что позволяет оптимизировать сроки и стоимость работ. При этом каждый из участников строительного процесса имеет удаленный доступ к этим данным. Таким образом девелопер может управлять всем строительным процессом и в дальнейшем эксплуатацией объекта.
«В течение двух лет стройка будет оцифрована»
Александр Ручьев, президент ГК «Основа»:
— Цифровые технологии стремительно развиваются и проникают во все сферы бизнеса. Стройка до недавнего времени оставалась одной из последних отраслей, кто шел в этом направлении, но ситуация меняется. Жесткая конкуренция и современные реалии рынка подталкивают нас к тому, чтобы мы прошли этот путь быстро. Считаю, что в течение двух лет стройка будет оцифрована и переведена на новые процессы и регламенты. За счет упрощения контроля за всеми процессами сокращаются сроки, снижается трудоемкость при проведении контроля строительно-монтажных работ, достигается большая эффективность.
Строительный контроль
Дроны, лазеры, сканеры, устройства GPS и другое специальное оборудование уже активно внедряются крупными застройщиками. Это позволяет им полностью оцифровать процесс строительства, а данные поступают в единую систему, что помогает повысить эффективность контроля: следить за соблюдением изначального плана, его сроков, скорости и качества работ. Девелопер получает сквозную аналитику о работах на всех стадиях и может оптимизировать все процессы, в том числе это касается и работы персонала на строительной площадке. Еще одно направление стройконтроля — стоимостной инжиниринг: уже сегодня, загрузив BIM-модель, пользователь автоматически получает на выходе ресурсную смету, говорит президент ГК «Основа» Александр Ручьев.
«Строительство — одна из наименее оцифрованных отраслей»
Александр Прыгунков, первый вице-президент, операционный директор ГК «ПИК»:
— Строительство — одна из наиболее консервативных и исторически наименее оцифрованных отраслей. При этом здесь существует огромный потенциал для применения инновационных технологических продуктов, которые интересны в том числе и клиентам. ПИК — одна из немногих компаний в отрасли, кто видит этот потенциал и всесторонне подходит к диджитализации строительных и производственных процессов и сервисов. Наши решения позволяют нам увеличивать скорость и качество строительства, а клиентам экономить время и получать максимум услуг в одной компании.
Девелоперы групп «ПИК» и «Основа» в своих проектах еще на этапе строительства стали внедрять систему управления «Умный дом». После ввода дома в эксплуатацию система позволяет жителям через планшет или мобильный телефон дистанционно управлять своей квартирой, контролировать и оплачивать услуги ЖКХ, взаимодействовать с управляющей компанией и пользоваться дополнительными опциями — например, умными постаматами, системами распознавания лиц, видеоконтролем доступа и т. д. «Перечень подключенных функций определяет сам пользователь, при этом часть базовых опций идет абсолютно бесплатно, а дополнительные функции по желанию и необходимости можно подключить за дополнительную плату. Таким образом, система «Умный дом» для девелопера обеспечивают дополнительное конкурентное преимущество, жителям открывает новые возможности, обеспечивает комфорт и более высокий уровень безопасности», — пояснил Ручьев.
Онлайн-сервисы
Различные интернет-сервисы для потребителей стали уже обыденными во многих сферах. Их уже давно внедряют в недвижимости риелторы, девелоперы и банки. Это помогает собственникам и потенциальным покупателям жилья решать многие вопросы с приобретением, продажей, арендой или эксплуатацией жилья дистанционно — в один клик. Сегодня пользователь перегружен информацией и хочет экономить время, получая максимум услуг по умолчанию в рамках одной системы. Пока онлайн-сервисы распространены не повсеместно, но это вопрос ближайшего времени. Получить одобрение ипотеки, забронировать квартиру в новостройке онлайн, купить страховку, оплатить счета или заказать услугу в управляющей компании через специальное приложение уже доступно во многих компаниях.
Выбирая проект для строительства дома, каждый хозяин предполагает выполнить два условия: оперативность сборки и комфортабельность жилья. Именно поэтому производители предлагают качественные и практичные современные материалы. И технологии при этом также применяются самые новейшие. Например, технология умный дом, которая отвечает всем требованиям и запросам современного пользователя.
Новые материалы и их особенности
Современные материалы имеют неоценимое качество – они способны воплотить любые формы и форматы строений, не требуя от застройщика больших вложений
Стоит сразу обратить внимание на то, что новейшие технологии в строительстве и высокотехнологичные материалы – разные понятия, хотя и лежащие в одной плоскости. В частности, такая штучная продукция, как:
- блоки пенобетона;
- газоблоки;
- оцилиндрованное бревно;
- OSB плиты;
- Сэндвич-панели;
- СИП-панели;
- прочее…
Это производственные новинки, не так давно появившиеся на рынке строительных материалов, однако они не обуславливают новых технологических приемов, а имеют особенности в плане монтажа. Например:
- Блочная продукция (пено-, газобетон) имеет больший формат, чем штучный кирпич, обладает повышенной энергоемкостью, малым весом, вариабельной плотностью. За счет данных показателей снижается срок строительства, повышается удобоукладываемость и сохраняются все высокие показатели прочности, комфорта и практичности частного дома. Еще один плюс – цена на материалы ниже, чем на кирпич, а вследствие малого веса строения, показано обустройство облегченного фундамента.
Оцилиндрованное бревно – природный материал, обладающий всеми показателями натурального дерева, имеющий высокие показатели теплоемкости
- Оцилиндрованное бревно – природный материал, обладающий всеми показателями натурального дерева, имеющий высокие показатели теплоемкости, однако цена на материал ниже, чем на клееный брус, хотя практические качества остаются на высоком уровне. Застройщик получает удобный штучный материал стабильной формы, сэкономив на закупе, и тем самым снижает общую стоимость проекта.
- Панели. Продукт также штучного выпуска, идеально подходящий для частного застройщика. Удобство материала в его полной готовности к монтажу, то есть, панели уже оснащены теплоизоляционным слоем, ветрозащитной мембраной и влагозащитой. Нужно лишь смонтировать коробку стен, перекрытия и кровлю – дом готов. В отдельных случаях панельные секции имеют внешнюю и внутреннюю отделку. Цена материалов значительно ниже любой другой штучной продукции, легкий вес элементов требует облегченного фундамента, сборка производится без «мокрых процессов», для монтажа не всегда требуется подъемная техника, что позволяет построить дом своими руками.
При этом все указанные материалы имеют неоценимое качество – они способны воплотить любые формы и форматы строений, не требуя от застройщика больших вложений.
Новые технологии и их особенности
Применение материалов нового порядка не отменяет использование строительства домов по новым технологиям. Сочетание двух показателей обеспечивает не только оперативность возведения строений, но и значительное удешевление домостроя.
ТИСЭ
Предельно популярная технология, имеющая также определение «переставная опалубка». Процесс разработан отечественными учеными и при использовании не требует не только применения спецтехники, но и позволяет обходиться буквально лишь одной парой рук.
Принцип ТИСЭ
Метод характеризуется установкой свайных элементов или обустройством фундамента столбчатого типа, дополненных ростверком
Метод характеризуется установкой свайных элементов или обустройством фундамента столбчатого типа, дополненных ростверком. Обязательный инструмент – бур, разработанный для технологии ТИСЭ. Стеновые панели на данный облегченный фундамент собираются из блочного штучного продукта, формируемого непосредственно на строительной площадке: передвижная опалубка выступает в качестве формы и перемещается по стеновым панелям, как только сделанный модуль застывает.
Достоинства технологии:
Рекомендуем к прочтению:
- Полное отсутствие мостиков холода;
- Не нужна бригада профессионалов, вполне можно обойтись своими руками и парой помощников для перемещения опалубки и земляных работ;
- Вариабельность состава блоков, что снижает затраты на строительство.
Совет! Чаще всего в технологии ТИСЭ используется два строительных материала: бетон и кирпич. Бетонные блоки отличаются высокой теплоемкостью, кирпич для облицовки придаст строению прочность, стабильность формы и дополнительную жесткость.
Каркасное строительство
Это один из самых простых и удобных способов возведения частного дома. Разнообразие вариантов обустройства каркаса, легкий фундамент, возможность строить дома до 2-х этажей, огромное количество проектов и практичность дома – основные плюсы технологии.
Особенности
Возведение каркаса начинается сразу после установки фундамента
Возведение каркаса начинается сразу после установки фундамента. Конструкция вся состоит из блочных элементов, располагаемых горизонтально, вертикально или диагонально, сочленяемых между собой различными вариантами. Используется пиломатериал, металл – все зависит от финансирования и предпочтений застройщика.
Важно лишь помнить, что металлический каркас, хотя и является более прочным, но требует наличия сверлильных инструментов по металлу, сварки – данные нюансы могут осложнить процесс возведения каркаса. Пиломатериал хорошего качества не уступает металлу по стойкости, при этом упрощает процесс сборки. Чаще всего применяется хороший качественный брус, из-за чего сохраняется как показанная жесткость каркаса, так и его геометрическая стабильность.
Современное строительство каркасных домов допускает несколько вариантов наполнения стен:
- ОСП плиты выступают в качестве стеновых панелей и заполняются любым подручным теплоизоляционным материалом, например, минвата, пенобетон, керамзитная засыпка, пенополиуретан.
- Сборные щитовые СИП-панели, уже доукомплектованные утеплителем, ветро-, гидрозищитной пленкой.
Сборные щитовые СИП-панели, уже доукомплектованные утеплителем, ветро-, гидрозищитной пленкой
Совет! Практикуя для строительства современные материалы и технологии, необходимо рассматривать удобоприменение всех элементов. В частности, если строить дом с СИП-панелями, то чтобы обойтись своими силами придется либо выбирать облегченные элементы, либо нанимать подъемники, так как стеновые панельные элементы зачастую имеют тяжелый вес. Но все зависит от предпочтений хозяина дома.
Преимущества технологии
- Легкость конструкции не требует строительства тяжелых и мощных фундаментов, а значит, возведение дома доступно на любом грунте без дополнительных земляных работ;
- Минимум затрат на строительство и возможность быстрой перепланировки, достройки здания;
- Вариабельность внешней, внутренней обшивки – панели и листы легко принимают отделочные материалы, поэтому можно менять вид дома хоть каждый сезон.
3D панели
Производятся панели в промышленных условиях, представляют собой монолит плиты из пенополистирола, дополнительно армированный усиливающими сетчатыми конструкциями с обеих сторон
Это, пожалуй, новейшие технологии в строительстве, которые пока мало известны и доступны застройщикам. Несмотря на дешевизну, доступность ограничена неосведомленностью и больше ничем, ведь строительство при помощи 3D панелей представляет собой ни что иное, как доработанный вариант каркасного возведения домов.
Производятся панели в промышленных условиях, представляют собой не разновидность сборного щитового элемента, а монолит плиты из пенополистирола, дополнительно армированный усиливающими сетчатыми конструкциями с обеих сторон. Связываются между собой такие системы металлическими стержнями арматуры, насквозь проходящими через всю конструкцию, благодаря чему сохраняется не только стабильность формы панелей, но и объясняется высокая прочность, устойчивость к любым природным воздействиям. При этом сохраняется предельно легкий вес строения, а сборка не доставляет никаких сложностей.
Достоинства технологии
После монтажа этих панелей вся конструкция заливается бетонной «рубашкой», что только увеличивает все плюсы такого дома
В стандартном понимании, строение из 3D панелей не имеет никакого «жесткого каркаса», вместо этого застройщик получает панельный элемент, связанный жесткой скрепкой и посредством этого образующий несущие стеновые панели. После монтажа этих панелей вся конструкция заливается бетонной «рубашкой», что только увеличивает все плюсы такого дома:
Рекомендуем к прочтению:
- Полимеры, используемые для создания панелей, имеют высокие показатели энергоэффективности, а значит, теплопотери в таком доме будут минимальными;
- Простота сборки обеспечивает оперативность застройки;
- Изготовление в промышленных условиях гарантирует качество как отдельного элемента, так и всего здания в целом;
- Нет необходимости создавать тяжелый фундамент, 3D панели даже в бетонной заливке не обладают тяжелой массой.
Важно! Материал намного проще любых блочных продуктов в том плане, что при навешивании тяжелых шкафов не придется укреплять стену досками. При этом цена 3D панелей вполне может соперничать с пено-, газоблочной продукцией.
Несъемная опалубка
Доступность и простота исполнения сделали данную технологию одной из самых популярных и часто применяемых в индивидуальном домостроении.
Принцип технологии и ее достоинства
Опалубка формируется из блочных или панельных конструкций, которые образуют простенок, куда монтируется арматура и заливается раствор бетона
Как и в случае ТИСЭ, применение опалубки несъемного типа позволяет выстроить дом в одиночку. Еще плюсами являются следующие факторы:
- Опалубка формируется из блочных или панельных конструкций, которые в процессе возведения дома располагаются по периметру основы и образуют простенок, куда монтируется арматура и заливается раствор бетона, что придает строению дополнительную жесткость;
- Вариабельность наполнителя опалубки позволяет неплохо сэкономить на строительстве дома;
- Можно строить конструкции до 2 этажей, при этом фундамент остается облегченным из-за малого веса всего здания.
Совет! Если выбирать не только новые технологии строительства частных домов, но и правильные материалы наполнения, в данном случае, для стеновой опалубки, можно будет не беспокоиться о дополнительных теплоизоляционных материалах.
Строительство из СИП-панелей
СИП-панели представляют собой щитовой материал из двух плит ДСП, между которыми проложен теплоизоляционный и гидроизоляционный материал
Что касается этой технологии, то тут применяются и самые современные материалы, однако сама суть сводится к подвиду каркасного строительства. СИП-панели представляют собой щитовой материал из двух плит ДСП, между которыми проложен теплоизоляционный и гидроизоляционный материал, часто присутствует и дополнительная ветровая мембрана. Главное достоинство таких панелей – готовность к монтажу на месте.
Кроме того есть еще плюсы:
- Оперативность сборки дома;
- Небольшой вес панелей, что позволяет применять фундамент облегченного типа и при строительстве обойтись собственными силами.
Совет! Несмотря на кажущуюся легкость панелей, это весьма прочный материал. Построенный дом будет не только теплым, практичным, но и стойким. СИП-панели легко выдерживают ураганные ветры, снегопады и прочие воздействия внешней среды. При этом материал легко монтируется, скрепляется и, главное, производство панелей возможно только в промышленных условиях, что при хорошем подборе поставщика гарантирует отменное качество штучных элементов.
Велокс (Velox)
Отличие от других способов в том, что опалубка изготавливается не из пенополистирольных блочных элементов, а из плит щепо-цементного или цементно-стружечного вида
Относительно новая технология, применяемая для строительства частных домов, принцип которой также заключается в использовании несъемной опалубки. Отличие от других способов в том, что опалубка изготавливается не из пенополистирольных блочных элементов, а из плит щепо-цементного или цементно-стружечного вида. Наружная плита имеет дополнительное уплотнение и утепление из пенополистирола. Несъемная опалубка бывает в разных вариантах толщины и соединяется раствором цемента с добавкой жидкого стекла, что придает влагоотталкивающие свойства строению.
Преимуществами являются следующие факторы:
- Малый вес и толщина стеновых панелей;
- Отсутствие дополнительного утепления;
- Оперативность строительных работ;
- Прочность здания.
Применяя новые технологии в строительстве частных домов, не следует забывать о прочих нюансах: как правило, все современные технологии не рассчитаны на многоэтажные строения, потому требуется точный и качественный просчет нагрузки и заполнения зданий. И, конечно, не последний пункт – материалы. Производители предлагают огромный ассортимент продукции, отличающейся отменными показателями качества при сниженной стоимости.
90000 10 innovative construction materials that could revolutionize the industry 90001 90002 What are the latest modern construction materials? 90003 90004 90005 Translucent wood 90006 90005 The cooling system in bricks 90006 90005 Cigarette butts to make bricks 90006 90005 Martian concrete 90006 90005 Light-generating cement 90006 90005 The CABKOMA strand rod 90006 90005 Biologically produced furniture 90006 90005 Floating piers 90006 90005 Pollution absorbing bricks 90006 90005 Self-healing concrete 90006 90025 90026 The much awaited and anticipated revolution in construction is gaining momentum.We now have drones, virtual reality, augmented reality, BIM, project management and more. But it does not stop here! Researchers and various institutes are taking technology to the next level. Development in concrete and various other construction materials has been aggressive and intense. 90027 90026 Thanks to that, the construction industry has managed to offer a very convincing answer to the burning question of how modern construction materials could look like in the near future. 90027 90030 Read here: Most common challenges in material management in construction 90031 90026 Let’s have a look at the 10 innovative construction materials that could revolutionize the building sector: 90027 90002 90035 90035 90003 90002 1.Translucent wood as construction material 90003 90026 We now have translucent wood that can be used to develop windows and solar panels. It is created by first, removing the lining in the wood veneer and then through nanoscale tailoring. The resulting effect creates translucent wood that has various application in the construction industry. 90027 90042 90043 As a very cheap resource, it can benefit projects by reducing cost of resource. 90044 90045 90026 The innovation took place at Stockholm’s KTH Royal Institute of Technology.Lars Berglund, a professor at KTH claims that transparent wood is a low cost, readily available and renewable resource. 90027 90026 90049 90049 [Image credits: KTH Royal institute of technology] 90027 90026 The wood can be mass produced and can be used commercially. The study was then published by Biomacromolecules. 90027 90002 2. Cooling system in bricks 90003 90026 Through the combination of clay and hydrogel, students at the Institute of Advanced Architecture of Catalonia have created a new material that has a cooling effect on building interiors.90027 90026 90059 90060 90027 90026 Hydroceramics have the ability to reduce the indoor temperature by up to 6 degrees Celsius. 90027 90026 Its cooling effect comes from the presence of hydrogel in its structure which absorbs water, up to 500 times its weight. The absorbed water is released to reduce the temperature during hot days. 90027 90026 Incorporating an innovative cooling system in the current building structure has made Hydroceramics into one of the coolest building materials to revolutionize construction.More progress in this direction, may make household air conditioners obsolete and add one more element on the list of the materials that are needed for building a house. 90027 90002 3. Cigarette butts to make bricks 90003 90026 Many different materials are needed for building a house, but who would expect that cigarette butts will be one of them. 90027 90026 On a yearly basis, 6 million cigarettes are manufactured and they produce 1.2 million tonnes of cigarette butt waste. The impact on the environment is tremendous.Elements such as arsenic, chromium, nickel, and cadmium enter the soil and harm nature. 90027 90026 In order to reduce the impact of cigarette butts on the environment, researchers at RMIT developed lighter and more energy efficient bricks made of cigarette butts. In short, innovatively utilizing waste in a much more eco-friendly manner. 90027 90026 90077 90077 [Image credits: RMIT University] 90027 90026 Dr. Abbas Mohajerani, the leading researcher of the project, along with his team discovered that by infusing even 1% of cigarette waste in fired-clay bricks they can have great results in removing pollution from our environment.90027 90026 Not only does this research help with reducing waste, but the resulting brick is also lighter and requires less energy in manufacturing it. 90027 90026 So next time you will wonder what materials are needed for building a house, make sure that you do not underestimate the power that a small object such as a cigarette might have. 90027 90002 4. We now have Martian concrete 90003 90026 It’s finally done! We have concrete that can be used to build structures in Mars now. The researching team at the Northwestern University, has created concrete that can be made with the materials available on Mars.90027 90026 The new concrete also does not require water as an ingredient to be formed. With the scarcity of water as a source, this crucial benefit can make this innovation truly beneficial for the development of structures on Mars. 90027 90026 In order to make the martian concrete, sulphur is heated at 240 ° celsius which melts it into a liquid. The martian soil then acts as an aggregate and once it cools down we get Martian concrete! According to the researching team, the ratio of martian soil and sulphur needs to be 1: 1.90027 90002 5. Light-generating cement 90003 90026 Dr. José Carlos Rubio Ávalos from UMSNH of Morelia, has created cement that has the ability to absorb and irradiate light. With this new light generating cement the potential uses and application of it can be huge. 90027 90026 90099 90099 [UMSNH of Morelia] 90027 90026 The construction industry is evolving and one of the main trends is the move towards a more resource and energy efficient way of creating structures. Therefore, the implications of cement acting as a ‘light bulb’ are very broad.We can use them in swimming pools, parking lots, road safety signs and much much more. 90027 90030 Read also: Construction technology startups set to transform the industry 90031 90026 The science behind it: Through the process of polycondensation of raw materials such as river sand, industrial waste, silica, water, and alkali. The process is done at room temperature which is why the energy usage is low. 90027 90026 In short, we now have smart cement! 90027 90002 6. The CABKOMA strand rod 90003 90026 The Komatsu Seiten Fabric Laboratory, based in Japan has created a new material called the CABKOMA Strand Rod.It is a thermoplastic carbon fiber composite. 90027 90026 The strand is the lightest seismic reinforcement and is very aesthetically pleasing. 90027 90042 90043 A single strand of CABKOMA Strand Rod of 160 meter length weighs only 12 kg which is 5 times lighter compared to a metal rod. 90044 90045 90026 The value of this material can be seen at the headquarters of Komatsu Seiten. The strands have enforced the entire structure. 90027 90002 7. Biologically produced furniture 90003 90026 Another very beautiful innovation in the construction industry is the invention of bioplastic furniture.This innovation is due to the joint effort of Terreform One and Genspace. 90027 90026 So far there are two pieces of furniture created through this material — a chaise lounge and a small chair for kids. The furniture is made by a material called Mycoform, which is made by combining wood chips, gypsum, oat bran together with a fungus called Ganoderma lucidum. This fungus is added as it has the ability to disintegrate waste products and leave a strong structural material. 90127 90128 90128 [Image credits: Terreform One] 90027 90026 This combined effect creates plastic furniture that through time combusts.According to Terreform One, this process is low energy, pollution free and requires low technology for the creation. 90027 90002 8. Floating piers 90003 90026 Over the water of Italy’s lake Iseo, you can see another great innovation in the construction industry — Floating piers by artists, Christo and Jean-Claude. 90027 90026 The floating dock system is composed of 220,000 polyethylene cubes of high density. It is a three-kilometer long walkway with 100,000 square meters of yellow cloth wrapped around it.The cubes undulate along the waves of the lake. 90027 90026 The beautiful masterpiece extends from pedestrian streets of Sulzano and connects the islands of San Paolo and Monte Isola. 90027 90026 90142 90060 90027 90002 9. Pollution absorbing bricks 90003 90026 We now have pollution vacuums in bricks! Developed by assistant professor Carmen Trudell at Cal Poly, college of architecture and environmental design, the Breathe Brick sucks in pollutants in the air and releases filtered air. 90027 90026 The innovative material is designed to be part of a building’s standard ventilation system.It has a two-layer facade system, with the specialist bricks on the outside and standard insulation on the inside. 90027 90030 Check out also: How digital technology is changing the construction industry 90031 90026 In the center is a cyclone filtration system that separates out the heavy air particles from the air and collects them in a removable hopper. Its design is very similar to a vacuum. The design of breathing bricks can be configured in a wall with a window and a cooling system as well.In short, it is a technology that can be easily applied to the current construction processes. 90027 90026 By performing wind tunnel tests, it was proven that the system can filter 30% fine particle pollutants and 100% coarse particles such as dust. 90027 90026 It goes without saying that pollution absorbing bricks could become in the long run one of the most common materials needed for building a house as they would ensure a better quality of life for the residents of the built structure. 90027 90002 10.Self-healing concrete 90003 90026 Self-healing concrete is also a new entry in the family of the materials used in construction and we are really excited about it! 90027 90026 Dutch civil engineer, Dr. Schlangen at Delft University has created a self-healing concrete. In his presentation, he demonstrated the effectiveness of the material by breaking it in two, putting the pieces together, and heating the concrete in a microwave oven. Once the melted material cools down, it joins together. 90027 90026 Of course with this method, the concrete needs heat.If the material is used to create roads, how will they be heated up ?? To solve that problem, Dr. Schlagen and his team created a special vehicle that passes induction coils on the road. 90027 90026 Dr. Schlagen estimates that the machine will be used to run on the concrete every four years and that this innovative technology could save the country $ 90 million annually. 90027 90002 What’s next for traditional building materials? 90003 90026 By now, it’s evident that the construction industry is about to enter a new era in terms of construction materials.Of course, this has a direct effect on traditional materials and their role in the building process. 90027 90026 There are two different scenarios for the use of traditional construction materials in the -not so distant- future: they will either perish due to the use of new revolutionary techniques or they will be reiterated in order to become a profitable and eco-friendly option which complies with the modern building specifications and standards. 90027 90026 Interestingly enough, traditional building materials have lately attracted a lot of attention as a result of the search for new ways to turn construction greener and more cost-efficient.In a nutshell, here are some of the materials used in construction that belong to this category: 90027 90177 90005 Earth building materials 90006 90005 Wood as a building material 90006 90005 Bricks 90006 90005 Concrete 90006 90005 Cement 90006 90005 Plastic 90006 90190 90026 All the materials mentioned above could contribute to transforming the way we build in the sector if used in a smart and sustainable way. On top of that, they could play a decisive role in decreasing the cost of materials in the construction process without compromising quality.90027 90002 The future looks promising! 90003 90026 All in all, it becomes clear that many things are already changing in the sector with regard to the materials used in construction. The potential is enormous and as long as we are able to combine the traditional building materials with a modern approach then a more cost and energy-efficient building process will emerge soon. 90027.90000 8 Construction-Technology Innovations That Changed the Game in 2017 90001 90002 On November 17, the UK’s Institution of Structural Engineers announced its 2017 Structural Award winners. The globe-spanning projects included a billowy football stadium roof in Bilbao, Spain; an adaptable, easily transportable stage structure for Adele’s 25 tour; and an elegant and seismically robust Bahá’í temple in Chile. As diverse as the entries are, they have an inventive artistry in common, stretching the bounds of construction technology to realize previously unbuildable visions.90003 90002 Technological innovations are spreading like wildfire in all sectors. If you make your living in architecture, engineering, or construction, chances are good that 90005 something 90006 is coming on the market soon that will improve the quality, aesthetics, and profitability of your projects, as we’ve seen in these eight emerging solutions that made an impact in 2017. 90003 90008 90009 1. Greener Asphalt 90010 90011 90002 Beginning in the 1960s, the construction industry began successfully using recycled rubber-mainly from used car tires-as an asphalt admixture that improved quality, lowered material costs, and reduced landfill waste.In recent years, that practice has extended to using recycled bottles and other single-use plastics in asphalt. 90003 90002 In fact, the Dutch city of Rotterdam has even proposed building a new bike path entirely out of recycled, LEGO-like, plastic blocks that snap together. And plastic and rubber are not the only recycled materials being mixed into asphalt: Researchers at RMIT University in Melbourne, Australia, have shown that adding cigarette butts can improve roadway quality while safely containing heavy metals; and in Sydney, recycled printer toner is incorporated into an environmentally friendly asphalt mix.90003 The city of Rotterdam is building bike paths out of recycled, LEGO-like, plastic blocks that snap together. Courtesy PlasticRoad. 90008 90009 2. 3D-Printed Concrete Bridges 90010 90011 90002 Additive-manufacturing concrete printers are not exactly new (Redshift first mentioned the technology in 2014 року), but 2017 saw a major milestone as not one but 90005 two 90006 bridges were constructed on- site using commercial 3D printers. 90003 90002 The first, a Gaudí-inspired pedestrian footbridge in Madrid, was designed by the Institute of Advanced Architecture of Catalonia.The second, a cyclist bridge in the Netherlands, was designed and built by engineers from the Eindhoven University of Technology and construction company BAM Infra. 90003 90002 3D printing offers many advantages here: Structures require only the amount of cement that will be used (lowering carbon-dioxide emissions), require no formwork (lessening waste), and can be built into shapes previously possible only with extensive CGI movie magic . 90003 90008 90009 3. Construction-Site Robots 90010 90011 90002 The proven ideas behind machine-controlled equipment-graders, loaders, backhoes, and so on-have been expanded in 2017 to focus on autonomous control and robotic technology.90003 90002 Several new applications are already deployed on construction sites. Examples include SAM (Semi-Automated Mason), the bricklaying robot that works alongside human masons to increase productivity and reduce physical strain on workers. And then there’s Built Robotics ‘autonomous track loader, which uses LIDAR, GPS, and digital files to guide itself around construction sites, cutting and filling as needed. 90003 90002 Other construction robots in use include trucks; dump trucks; and a self-driving, 320-ton «mega machine.»A fleet of these behemoths is currently deployed by Australian company Rio Tinto for its mining operations-controlled from the company’s Perth headquarters, a thousand miles from the site. 90003 Built Robotics ‘autonomous track loader uses LIDAR, GPS, and digital files to guide itself around construction sites. Courtesy Built Robotics. 90008 90009 4. Virtual Reality (VR) in Preconstruction 90010 90011 90002 Until recently, virtual environments were confined to video games and training simulations.But immersive design and VR in construction are starting to make waves in the industry. For example, in 2017, Layton Construction created 20 virtual mockups to conduct user tests of operating theaters and other critical medical facilities for a 485,000-square-foot, 280-bed medical center in Florence, Alabama. 90003 90002 By replacing physical mockups, the hospital’s owners avoided about $ 250,000 in costs, while improving efficiency in the constructed rooms. Layton has since used the same technology at larger scales, improving its realism with sound cues, tactile feedback, and augmented reality.90003 90008 90009 5. Augmented Reality (AR) 90010 90011 90002 Like virtual reality, AR applications for construction have been more theoretical than actual for years. That’s changing-there’s even an iOS app called AirMeasure, the «ultimate augmented-reality measuring toolkit,» which offers 15 modes to capture accurate on-site measurements using just a smartphone. 90003 90002 And speaking of AR, remember Google Glass? The eyeglass-mounted system never caught on as a consumer product, but has quietly proved itself indispensable in manufacturing applications, and will presumably find a place in construction applications as well.The DAQRI Smart Helmet is another up-and-comer wearable that brings an immersive 3D BIM model to the jobsite. 90003 90002 The Google Glass system has become indispensable in some manufacturing applications. Courtesy AGCO. 90003 90008 90009 6. Circular Business Models 90010 90011 90002 More a philosophy than a technology, circular business models, which consider the entire lifecycle of a project, gained traction in 2017. Circl, built by European construction group Royal BAM as a pilot project, is a large pavilion intended for deconstruction from the outset.The idea is that modular building techniques and careful tracking of resources should make it possible to reuse virtually all of Circl in other buildings. 90003 90002 «Some of the materials used should actually increase in value,» said BAM’s Group Director of Sustainability, Nitesh Magdani. «In effect, we’re trying to create ways to lease materials, so that this future value can be captured.» To that end, BAM is developing an online marketplace to enable 100 percent reuse, as well as new contracting methods that will better account for reuse.90003 90008 90009 7. Self-Healing Concrete 90010 90011 90002 In infrastructure, it all comes down to concrete-it is, after all, the world’s most commonly used construction material. What if all that concrete could fix itself when cracks form? It might sound crazy, but the Romans used self-healing concrete more than two millennia ago, and modern-day scientists are finding ways to do the same. One approach relies on limestone-producing bacteria. And materials scientists at Rutgers University are using a limestone-producing fungus called 90005 Trichoderma reesei 90006 as a concrete admixture that will fix fine cracks as they form.90003 90002 01/03 90003 90002 Self-healing concrete incorporates biological elements that repair cracks. Courtesy TU Delft. 90003 90002 01/03 90003 90002 Healing bacteria survive up to 200 years in concrete. Courtesy TU Delft. 90003 90002 01/03 90003 90002 Concrete automatically seals cracks caused by tension. Courtesy TU Delft. 90003 90008 90009 8. Solar Roadways and Smart Highways 90010 90011 90002 Back in 2014 року, Solar Roadways-a product and a company-released a video that touted a power-generating system of modular solar panels embedded in a roadway surface.By hyping its video, «Solar FREAKIN ‘Roadways,» the company scored 22 million views on YouTube and crowdsourced more than $ 2 million to fund its pilot project in Sandpoint, Idaho. 90003 90002 But backlash was intense. Citing engineering concerns and pilot test results, critics labeled the venture a crazy idea and a «freakin ‘failure.» But in 2017, the Missouri Department of Transportation adopted a solar roadway pilot project, and the Federal Highway Administration granted Solar Roadways $ 750,000 for development and testing.90003 90002 01/02 90003 90002 Solar Roadways is working to develop a power-generating system of modular solar panels embedded in a roadway surface. Courtesy Solar Roadways. 90003 90002 01/02 90003 90002 Solar Roadways panels are available in 16 million colors. Courtesy Solar Roadways. 90003 90002 The Dutch company SolaRoad, which tested a solar bike path in Amsterdam, is also hopeful. In its view, as technologies improve, costs will decrease, and solar roads could pay for themselves within 15 years.90003 90002 French company Colas is teaming up with the National Institute of Solar Energy to build the Wattway, a 600-mile solar road in Normandy that’s expected to generate enough power to light a town of 5,000 within the next five years. The Wattway system is also being piloted in rural west Georgia in the United States, as part of a grant-funded exploration of renewable technologies. 90003 90002 Other ways to smarten the world’s roads are gaining speed as well: Energy-reducing, glow-in-the-dark roadways are being tested; and induction-priority lanes with embedded magnetic fields are charging electric cars while in motion.The roads of the future-while not always smooth-are looking pretty bright. 90003.90000 7 Technology Innovations Coming to Disrupt Construction in 2020 90001 90002 You’re on the construction site, outfitted in your Terminator-like robot suit that gives you exponential strength, letting you effortlessly lift hundreds of pounds as integrated sensors send your vitals and atmospheric data to the cloud. Meanwhile, your augmented-reality glasses superimpose 3D models over your work while your colleagues back at the office guide your movements, tracking your exact location through your GPS-enabled boots.90003 90002 Sound like sci-fi? This scenario is not far off. From wearable tech and roads made out of recycled plastic to connected construction and blockchain, read on to learn about the futuristic technologies coming to the construction industry in 2020. 90003 Sarcos Robotics ‘Guardian XO Alpha: a full-body, powered exoskeleton unit. Courtesy of Sarcos Robotics. 90006 90007 1. Forget the Runway; Try Walking the Girder in These Wearables 90008 90009 90002 Construction is an inherently dangerous job.It requires working at dizzying heights and operating heavy machinery, often in harsh or unpredictable weather conditions. That’s why the industry has long required workers to wear protective gear such as hard hats, glasses, safety vests, and boots. 90003 90002 But what if that gear had brains 90013 and 90014 brawn? Smart wearables are gaining traction, such as exoskeleton suits that allow construction workers to lift up to 200 pounds. By bearing less weight, workers can experience less muscle fatigue and reduce the chances of occupational injury.It’s no wonder Ford factory workers are already using them. 90003 90002 Then there are smart work boots, such as the ones by construction-technology startup SolePower, which were tested by a select group of companies this year. Embedded sensors and communication technology allow for location tracking as well as the ability to easily hold relevant parties responsible in real time: RFID tags in the boots can automatically verify that tasks are complete for field service or equipment checks. 90003 90006 90007 2.Get Ready for 5G Networks to Fire Up Blazing-Fast Connections on the Jobsite 90008 90009 90002 5G networks are expected to launch across the world in 2020 and will impact construction efficiency in unprecedented ways. With faster and more reliable connections, construction design using artificial intelligence and BIM (Building Information Modeling) will be even more efficient, as 5G networks will allow everyone involved on a construction project to access all ongoing project information on a single design platform more rapidly.90003 See Also: Survive or Thrive? Construction’s Lessons for Coronavirus Business Recovery 90002 5G also offers communication improvement in tele-remote (essentially, remote-control) operations and in real-time video feedback, which is critical for efficiency gains and safe operation. It even makes it possible for further development of tele-remote equipment and robotics that can recognize signals, receive input, map coordinates or instructions, make split-second decisions, and share communication.90003 90006 90007 3. The Construction Industry Manages-and Minimizes-Its Carbon Footprint 90008 90009 90002 Tools used for monitoring and measuring carbon emissions are showing a promising future in construction. Sweden-based Skanska USA, for example, was able to reduce embodied carbon emissions on projects by up to 30% using its Embodied Carbon in Construction Calculator (EC3), an open-source tool that calculates carbon emissions embodied within building materials. Using Skanska’s tool, contractors and designers can examine data for common building materials and create an overall embodied carbon footprint for a project.The tool provides data transparency, helping to reduce a project’s carbon footprint even before it begins. 90003 90002 Taking carbon-footprint reduction even further, the XPRIZE Foundation is hosting a competition offering $ 20 million in prizes for innovations that help carbon-dioxide-producing power plants transform carbon dioxide into viable construction materials. 90003 Workers install PlasticRoad’s sustainable roadway. Courtesy of PlasticRoad. 90006 90007 4. Round and Round: Circular Construction Uses and Reuses and Reuses Again 90008 90009 90002 A circular economy is an economic system that aims to eliminate waste and promote the continual use of resources.Considering construction today consumes 42 billion tons of resource materials-with 1 to 2 billion tons (one-third of the global total) going to landfills-it’s certainly a sector worth shaking up. 90003 90002 That’s how Danish philanthropic association Realdania came to launch the Circular Construction Challenge to find a solution for removing waste from the equation while simultaneously creating a valuable resource. Some of the challenge’s winning ideas include the development of building materials that can grow from organic waste and fungal spores, and the reuse of a previous-generation building’s high-quality waste (for example, clay pantiles and wooden rafters) to build sheds that last for the next generation.90003 90002 PlasticRoad uses post-consumer plastic waste to build sustainable roads from plastic. The world’s first installation was in Zwolle, Netherlands 90043, 90044 in the form of a 98-foot bike path. The road has sensors that collect data (to use for further development) and its own stormwater-management system. 90003 90002 Another example of upcycling plastic into building materials is Israeli startup UBQ’s technology, which sorts, grinds, chops, shreds, cleans, and heats garbage into pellets that can be made into everyday items such as trays and packing crates.90003 90006 90007 5. (Rise of the) Machine Learning and Artificial Intelligence 90008 90009 90002 Machine learning and artificial intelligence (AI) are now helping contractors use their data to make better decisions in ways they could not before. For example, in the past, when productivity and performance data was available, it was too complex to mine through in order to help with planning. 90003 90002 Now, AI is now being used to help with scheduling by making informed suggestions as to what durations, sequences, and costs of work should be.TradeTapp and Construction IQ, for example, use AI to provide general contractors with subcontractor qualification, analysis, and custom risk-reduction recommendations. 90003 A 500-square-foot Abodu ADU. Photo: Joe Fletcher Photography. 90006 90007 6. Prefab and Modular Construction Make Their Way Into Suburbia 90008 90009 90002 Prefabricated homes are making big waves-they cost less to make and are way cheaper to buy than traditional houses, especially in mega-expensive regions such as California’s San Francisco Bay Area.They have also proven to be more durable and require less time to build than traditional homes. 90003 90002 The city of San Jose, CA, recently announced a new express-lane program that makes it easier and more attractive to obtain a permit to build an accessory dwelling unit (ADU), a secondary housing unit built on a single-family lot . Inspired by the Netherlands, the first ADUs approved by the city are made by Redwood City, CA-based Abodu, which offers 495-square-foot homes for about $ 199,000 that can be delivered and installed within two weeks of initiation.90003 90002 ADUs are also being used to serve a critical need in disaster areas. The Sunset BUD LivingHome by Plant Prefab is an ADU designed as temporary living for the Malibu, CA fire victims, using factory construction that is faster, more cost-effective, and more reliable than on-site construction. 90003 90006 90007 7. Data Is Paramount in Connected Construction and Blockchain 90008 90009 90002 Connected construction is based on the idea that data should be at the heart of the construction ecosystem of jobsites, machines, and workers.While the concept seems basic, data-especially building operations information-is often lost between handoffs from architect to engineer to contractor to owner, due to the use of different platforms at different stages of the construction. 90003 90002 Blockchain is one of the most disruptive technologies to touch construction because of its power to record, enable, and secure huge numbers and varieties of transactions, holding everyone who touches it accountable. On top of that, Geographic Information Systems (GIS) provide vital geographical data that planners, designers, and engineers should always consider throughout the construction-planning process.With the help of blockchain, GIS, and connected construction workflows, this data can be retained much more reliably. 90003.90000 5 Innovative Construction Solutions through Open Innovation 90001 90002 The progress level of the construction sector is 90003 a good development indicator in any country 90004 since it directly impacts the rest of the sectors. One example is the need to build a good infrastructure network (harbors, railways, roads, etc.) to prevent an increase in the logistic costs of the retail sector. Another one is the importance of good civil works for electricity generation to achieve the lowest possible cost, and finally, the need to implement good construction techniques to develop cost-efficient mining projects.90005 90002 Construction is a sector that represents 90003 3% of the world’s GDP 90004 and employs 7% of the world’s salaried workforce. China and India, some of the fastest-growing countries, are investing 20% and 6% of their respective GDP in infrastructures. 90005 90002 The global importance of the construction sector is indisputable due to 90003 its snowball effect 90004 on the rest of the industries and its ability to generate new jobs. For all these reasons, 90003 the construction industry should be top-notch 90004, by incorporating the last technologies and innovations and applying Industry 4.0 practices to reduce its environmental impact, costs and increasing its productivity. 90005 90002 The biggest 90003 negative impacts 90004 of the construction sector are related mainly with the space it transforms, the exhaustion of non-renewable resources, the emission of pollutants, and the disposal of waste. For instance, according to ITeC data, to build 1 m2 of a house, over 2 tons of raw material are needed. The energy used in the production of house materials can be equal to the energy consumption of a family in 17 years.Also, the production of construction and demolition waste is over one ton per person / year. 90005 90002 Since construction is a core sector, it is 90003 continuously developing innovations and looking for new solutions 90004, which generally focus on reducing its environmental impact, productivity improvement, and cost reduction. In this sense, both modular construction and integrated manufacturing play an increasingly important role. In Sweden, for instance, 84% of the single-family houses use prefab elements.90005 90002 Recently, key multinationals of the construction sector have found or developed new technological solutions to solve some of their challenges using open innovation. Here are 90003 5 of those construction challenges 90004, where freelancers, SME’s, tech centers, academia and engineers from other companies collaborated to solve them. 90005 90028 90029 Automated Tunnel Reinforcement in ‘Block or Panel Caving’ projects 90030 90031 90002 The construction and reinforcement of tunnels in underground mining is a process that uses modern equipment and tools available in the market today.However in mine-preparation projects by «Block or Panel Caving» with tunnels smaller than 4m x 4m, standard machinery can not be used since it does not have enough space to operate and 90003 maintain the same productivity level 90004. 90005 90002 In August 2018, Mas Errázuriz, a leading company specialized in the execution of mining, energy, and medium-big size infrastructure works, decided to try ennomotive challenges to find a way to increase the productivity in this type of reinforcement projects.90005 90002 A description and technical specifications of the reinforcement process was jointly prepared for the challenge: Boring and protecting the tunnel with a layer of shotcrete, unrolling a metallic mesh and placing it on top of the shotcrete and securing the metallic mesh with helical steel bolts . 90005 90002 After 7 weeks, +40 participants proposed different solutions that included new tools and equipment for the purpose of automating the process. As of today, 5 participants from Spain, Portugal, the UK, South Africa, and Ukraine are finalists.The best solution (still under evaluation) 90003 will be prototyped and tested in a real mining environment 90004. 90005 90028 90029 Solutions for the drying of soil in road construction projects 90030 90031 90002 90005 90002 One of the main goals in a road construction project is to achieve the best balance during soil removal, that is, the excavated materials should be used as filling materials in cut and fill earthworks. In order to reuse the excavated materials, they must comply with the technical standard regarding soil mechanics classifications and other factors like humidity.If the soil does not comply, it must be treated to reach the standard or be rejected and taken to the landfill. 90005 90002 In November 2018, Acciona, a multinational from the construction sector with presence in all the continents, launched a challenge to find 90003 alternative solutions to the drying of soil 90004 which, so far, is done with lime. The traditional process requires many hours and it depends on the availability and cost of the lime in each project location, which increases in many cases the global costs.90005 90002 90003 54 engineers from the 5 continents 90004 participated in this challenge, submitting different solutions. Some of them were based on the use of other additives that improve lime, others on the development of adapted machinery for continuous drying, on technological equipment for solid-liquid separation, etc. 90005 90002 The 3 final solutions (this challenge is still in evaluation) enable 90003 a more productive, environmentally friendly and cost-effective continuous drying.90004 90005 90028 90029 Sediment control in regulating pools from hydropower plants 90030 90031 90002 90005 90002 Run-of-river hydroelectric power plants require a reservoir that regulates the flow upstream. In these reservoirs, and especially in some locations with a high amount of sand and clay, large volumes of sediments get accumulated and the regulation volume decreases. For this reason, 90003 the turbines can not generate power when the price is at its highest 90004. 90005 90002 In September 2018, 90003 a leading company in South America in power generation using renewable sources 90004 wanted to test our open innovation model 90003 to reduce the sediment accumulation 90004 in one of their reservoirs.During the summer, sediments take up 70% of the regulation reservoir capacity. Therefore, the goal was to find a new cleaning process or technology that reduced the high costs of the current dredging pumps. 90005 90002 Technical data about the currently-used solution was shared in this challenge, and also its costs, the reservoir’s plans and sketches, intake and outtake flows, granulometry of the sediments, etc. 90005 90002 Finally, and with the participation of 90003 85 solvers from all over the world 90004, the three final solutions are currently being evaluated: two Argentinians and one South African engineer have submitted the best solutions, which prevents sediments going into the reservoir.90005 90028 90029 Asphalting under heavy rain 90030 90031 90002 90005 90002 One of the most critical activities in road construction is asphalting. To obtain the required quality and strength, 90003 a certain temperature and humidity conditions must be maintained during this activity 90004. For this reason, under extreme rain conditions and with the currently-used techniques, this process had to be halted, which created a huge impact on project costs (labor and machinery) due to delays.90005 90002 In April 2018, Sacyr, an important multinational in the construction sector, decided to launch a challenge to find 90003 solutions that enable the asphalting process regardless of the weather conditions 90004. 90005 90002 The company was looking for a new process or asphalt mix that avoided an increase in humidity and maintained the temperature during ten minutes after laying the asphalt. Besides, the solution had to be easily adaptable to the current process and the available machinery, and had the best possible business case.90005 90002 In six weeks, 35 engineers participated and the Portuguese professor Henrique Miranda won the challenge with an innovative solution that solved the problem by adapting the currently-used machinery while making the process more sustainable. 90005 90028 90029 Modular and transportable factory to manufacture concrete prefabricates 90030 90031 90002 90005 90002 In big civil engineering projects, 90003 temporary factories are used to manufacture precast concrete 90004 near the project site.These facilities are costly and take up a lot of assembly and disassembly time, which is why they are only justifiable in projects that take longer than 5 years. 90005 90002 In February de 2016, Pacadar, a subsidiary of the OHL multinational, wanted to embark on shorter projects and decided to launch a challenge to find a more flexible temporary factory design that included a more agile assembly and disassembly process. Also, the solution had to reuse the biggest amount of material possible. 90005 90002 Once the challenge was launched, engineers, companies, freelancers, and startups from Canada, Saudi Arabia, Spain, Israel, Australia, and so on, joined immediately.90003 The winning solution was created by an engineering startup 90004 which submitted a modular design with lower transportation costs in shipping containers. 90005 90002 If you want to know more about open innovation in construction, read the information here or contact us 90005.
Добавить комментарий